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    钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时，其速度为，经电场加速后，沿方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，垂直平板电极，当粒子从点离开磁场时，其速度方向与方位的夹角，如图所示，整个装置处于真空中。

    （1）写出钍核衰变方程；

    （2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

    （3）求粒子在磁场中运动所用时间。

     

    【答案】

    （1）（2）（3）

    【解析】

    试题分析：（1）钍核衰变方程         ①   3分

    （2）设粒子离开电场时速度为，对加速过程有

                        ②  2分

    粒子在磁场中有                  ③   2分

    由②、③得              ④   1分

    （3）粒子做圆周运动的回旋周期

                            ⑤   1分

    粒子在磁场中运动时间                ⑥

    由⑤、⑥得              3分

    考点：考查了核反应方程和带电粒子在磁场中的运动

    点评：带电粒子在磁场中的运动问题一般步骤为：画轨迹，定圆心，求半径；

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （8分）钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子. 设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时，其速度为v0，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S2. 当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角，如图所示，整个装置处于真空中.

    （1）写出钍核的衰变方程；

    （2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

    （3）求粒子在磁场中运动所用时间t。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （04年天津卷）（15分）钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时，其速度为，经电场加速后，沿方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，垂直平板电极，当粒子从点离开磁场时，其速度方向与方位的夹角，如图所示，整个装置处于真空中。

    （1）写出钍核衰变方程；

    （2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

    （3）求粒子在磁场中运动所用时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子.设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时，其速度为v0，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S2，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示，整个装置处于真空中.

    （1）写出钍核衰变方程；

    （2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

    （3）求粒子在磁场中运动所用的时间t.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距离L=0.2m，电阻R1=0.4，导轨上静止放置一质量m=0.1kg，电阻R2=0.1的金属杆ab，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B1=0.5T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆ab，使之由静止开始运动，最终以8m/s的速度做匀速直线运动。若此时闭合开关S，释放的粒子经加速电场C加速从a孔对着圆心O进入半径r=的固定圆筒中（筒壁上的小孔a只能容一个粒子通过），圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为B2的匀强磁场，粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移，也无机械能损失。（粒子质量m≈6.4×10-23kg，电荷量q=3.2×10-19C）。求：

      

    （1）ab杆做匀速直线运动过程中，外力F的功率；

    （2）射线源Q是钍核发生衰变生成镭核

    并粒出一个粒子，完成下列钍核的衰变方程     ；

    （3）若粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a孔背离圆心射出，忽略粒子进入加速电场的初速度，求磁感应强度B2。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子.设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时，其速度为v0，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S2，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示，整个装置处于真空中.

    （1）写出钍核衰变方程；

    （2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

    （3）求粒子在磁场中运动所用的时间t.

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